設(shè)備冷卻水系統(tǒng)主要由冷卻設(shè)備、水泵和管道組成。水作為常見的介質(zhì)，由于其便宜、熱容量大、散熱效果好的優(yōu)勢(shì)，在設(shè)備冷卻水系統(tǒng)中大量使用。通常由冷水流過需要降溫的生產(chǎn)設(shè)備（常稱換熱設(shè)備，如換熱器、冷凝器、反應(yīng)器）后，溫度上升，如果使升溫冷水流過冷卻設(shè)備則水溫回降。回溫后的水，用水泵送回生產(chǎn)設(shè)備再次使用，可使得冷水的用量大大降低。冷卻水占工業(yè)用水量的一半以上，因此，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)起了節(jié)約大量工業(yè)用水的作用。
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的不斷發(fā)展，設(shè)備冷卻水系統(tǒng)越來越多的應(yīng)用于半導(dǎo)體、化工、核能、電力等領(lǐng)域，并向著小型化、智能化方向發(fā)展。
然而，由于實(shí)際運(yùn)行工況的不同，在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中容易發(fā)生管路腐蝕、結(jié)垢，更甚者造成系統(tǒng)堵塞和停機(jī)，嚴(yán)重影響設(shè)備使用壽命和生產(chǎn)效率。所以，當(dāng)設(shè)備冷卻水系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，有必要對(duì)系統(tǒng)中容易造成冷卻水水質(zhì)惡化的原因進(jìn)行分析。
對(duì)于設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，造成設(shè)備腐蝕、結(jié)垢的原因多種多樣，常見有如下幾類：
針對(duì)冷卻水設(shè)備使用過程中產(chǎn)生的堵塞、積垢的問題，微譜積累了較為完整（水+異物+溯源分析）的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，提出了冷卻水設(shè)備管路異常問題的綜合解決方案。
解決“是什么"的問題通過分析管路內(nèi)異物成分，推斷污染物的種類及來源。
解決“為什么"的問題一方面通過分析異物成分；另一方面結(jié)合水質(zhì)分析結(jié)果，有助于分析異物產(chǎn)生機(jī)理，尋找污染源。
解決“怎么做"的問題根據(jù)異物原因分析，結(jié)合其他基材，溯源分析整個(gè)冷卻系統(tǒng)運(yùn)行過程中可能引起異物的因子，為改善前處理工藝提供依據(jù)。
項(xiàng)目背景：激光加熱系統(tǒng)冷卻水設(shè)備，運(yùn)行后微通道產(chǎn)生管路堵塞。
項(xiàng)目需求：通過異物、水質(zhì)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，溯源系統(tǒng)異物來源。
分析對(duì)象：管路內(nèi)異物、水質(zhì)。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析，得出樣品中主要為鐵鎳合金的信息；結(jié)合材質(zhì)背景，得出樣品為金屬濾網(wǎng)的主要成分。
采用X-射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡-能譜儀（SEM-EDS）等儀器對(duì)異物進(jìn)行分析，得出異物無機(jī)部分主要為堿式碳酸銅、三氧化二鐵、硅酸鋁、硫酸鈣。
結(jié)合電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，得出堿式碳酸銅含量約為0.01-0.05%、三氧化二鐵含量約為0.05-0.10%、硅酸鋁含量約為0.01-0.05%、硫酸鈣含量約為0.01-0.05%。
采用熱重分析儀（TGA）、熱裂解氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Py-GC-MS）等儀器對(duì)異物進(jìn)行分析，異物有機(jī)部分有少量烷烴及脂肪酸酯的信息，可能來源于潤(rùn)滑油或者機(jī)油泄漏，含量約為0.01-0.05%。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析，得出樣品中含有微量鉻、鋅、鈉元素信息，可能來源于基材或水質(zhì)異物附著。
由于異物分布不均勻，可能存在由于取樣不勻?qū)е碌臏y(cè)試誤差。
采用傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）對(duì)樣品進(jìn)行分析，得出樣品中主要為環(huán)氧樹脂類物質(zhì)的信息。
采用熱裂解氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Py-GC-MS）對(duì)樣品進(jìn)行分析，得出樣品的裂解碎片主要有苯氨基甲酸甲酯、氯甲基丙烯酸乙酯、苯甲酸、巴豆酸乙烯酯、雙酚A信息，其可能來源于環(huán)氧樹脂、氯代丙烯酸酯和增塑劑。
采用SEM-EDS）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）等儀器對(duì)樣品進(jìn)行分析，得出樣品中主要含有碳、氧、硅、硫、鈣、鎂、鈉、銅、鐵元素，可能主要來自于樹脂聚合物、氯代丙烯酸酯、硅酸鹽、堿式碳酸銅、硫酸鈣、鐵銹等。
綜合樣品數(shù)據(jù)，得出樣品中大部分為有機(jī)物信息，主要含有環(huán)氧樹脂、增塑劑和丙烯酸酯類物質(zhì)等，總量約為異物的85%以上，同時(shí)含有少量無機(jī)物信息，主要為硅酸鹽（1-3%）、堿式碳酸銅（2-5%）、硫酸鈣（1-3%）、鐵銹（1-3%）等。
根據(jù)以上分析結(jié)果，推測(cè)樣品中雜質(zhì)可能主要來源于樹脂、粘結(jié)劑或者塑料件殘留，以及濾網(wǎng)物質(zhì)和灰塵的引入。
水質(zhì)分析結(jié)果如下：
水質(zhì)分析結(jié)果
無機(jī)異物可能來源于基材腐蝕；小分子有機(jī)物可能來源于機(jī)械設(shè)備外加劑泄漏或滲出；高分子有機(jī)物可能來源于基材脫落；建議加強(qiáng)水接觸構(gòu)件的密封保護(hù)。
產(chǎn)品價(jià)值：逆向剖析結(jié)合正向信息反饋，從異物出發(fā)至水質(zhì)、基材，對(duì)異物的組成及來源進(jìn)行多方信息比對(duì)，可高效提供溯源分析結(jié)果及可行性建議，助力企業(yè)快速解決具體問題，提升生產(chǎn)效能。
快速、高效解決冷卻水系統(tǒng)中異物問題，是企業(yè)正常生產(chǎn)的關(guān)鍵。微譜可根據(jù)客戶的不同需求，為客戶提供定制化分析方案、綜合解決方案，助力企業(yè)提高生產(chǎn)管理的效能和質(zhì)量。如您有相關(guān)業(yè)務(wù)需求，歡迎前來咨詢！
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